锂离子电池正极材料LiFePO4的研究进展

磷酸铁锂是一种具有良好应用前景的锂离子正极材料,它价格低廉、对环境友好,但导电率低,大电流充放电时容量衰减很快.介绍了LiFePO4的结构、充放电机理、制备方法,同时也总结了在提高导电率方面所取得的成果.     

锂离子电池容量衰减研究进展

锂离子电池容量的衰减限制了其使用寿命,是阻碍锂离子电池在EV领域发展的重要因素之一.为了改善锂离子电池容量特性,提升电池寿命,加深对容量衰减机理的认识,概述了影响锂离子电池容量衰减的影响因素,并分析了锂离子电池容量衰减的各种机理.     

FePO4包覆修饰锂离子电池正极材料LiCoO2

通过共沉淀法在包覆量0.1%～2.0%范围内用FePO4包覆处理了LiCoO2,并对其电化学性能进行了检测,特别是这种正极材料的表面覆盖率进行了检测.FePO4包覆处理LiCoO2后.增加了LiCoO2的表面积,改善了LiCoO2的循环性能,特别是在高电位截止时的循环性能,提高了热稳定性能.在研究的实验范围内,在250周循环后,不同包覆量(FePO4的表面覆盖率)显示出不同的容量保持率.     

锂离子电池正极材料磷酸铁锂研究进展

简要介绍了高安全型锂离子动力电池正极材料一磷酸铁锂的研究进展;报导了通过固相法在不同温度下合成了LiFePO4;研究结果表明：与LiCoO2相比,LiFePO4材料具有更好的热稳定性,对于非常规条件下使用具有更强的忍耐力。研究了Cr掺杂LiFePO4材料;当Cr^3 在Li位取代后,材料的电子电导率提高了10^7～10^8个数量级,从而大幅度提高了材料大电流工作能力,使该种材料的实际应用成为可能。     

锂离子电池容量衰减的原因分析

锂离子电池是继镉镍、氢镍电池之后发展最快的二次电池。它的高能特性既适合于用作高速发展的小型经电子产品的电源,也很有希望用作对环境无污染的大型动力工具的电源。锂离子电池的应用很大程度取决于其充放电循环的稳定性。本分析了锂离子电池容量衰减的可能原因,期望对优质锂离子电池的研究与开发有一定的参考价值。     

锂离子电池正极材料浅析

具有高能量密度的锂离子电池的正极材料是电池整体性能的决定性因素。在过去的十年里,为了提高正极性能,已经开发和研究了许多正极材料的结构和制造工艺。本文综述了锂离子电池中正极材料的反应机理、材料的性能和形态以及性能优化的方法。此外,还给出了锂离子电池正极材料未来的研究方向。     

锂离子电池容量快速预测的新方法

提出了一种通过部分放电来快速预测锂离子电池放电容量的方法.在分析了锂离子电池开路电压和内阻与电池容量关系的基础上,将人工神经网络应用到锂离子电池的容量预测和模型建立中.实验结果表明这种方法能够满足电池容量预测的精度要求.     

磷酸铁锂锂离子电池容量衰减机理分析

分析容量衰减机理,对优化电池体系十分重要。研究23 Ah方形铝壳磷酸铁锂(LiFePO₄)锂离子电池高温(55℃)循环容量衰减的机理。通过SEM、X射线能量色散谱(EDS)、XRD、电感耦合等离子体发射光谱(ICP)及傅立叶变换红外光谱(FTIR),分析材料的表面形貌、晶体结构及界面组分。利用电化学微分电压曲线(DVA)及扣式半电池测试,对高温循环后的电池容量衰减机理进行量化分析。失效电池的电极活性材料,整体结构没有被破坏,正极活性物质颗粒表面出现裂纹,负极固体电解质相界面(SEI)膜增厚,有机锂化合物占比增大。DVA结果表明,可循环锂损失(LLI)和活性物质结构损失(LAM)分别占全电池容量衰减的74.82%和25.18%。扣式半电池测试结果表明,负极SEI膜和死锂、正极电解质相界面(CEI)膜、正极结构损失分别占全电池容量衰减的77.13%、1.83%和21.04%。     

锂离子电池容量损失原因分析

二次锂离子电池在充放电过程中,由于过充电或过放电、电解液氧化分解、钝化膜的形成、活性物质的溶解及其他现象会导致电池容量损失,综述了锂离子电池容量损失的原因并对其反应机理作简要阐述。     

电动汽车用锂离子电池的能量功率特性分析

着眼于锂离子电池在电动汽车动力电源领域的应用,以六种国产锂离子电池为研究对象,对其能量功率特性进行了试验和分析。研究表明:锰酸锂离子电池具有优良的能量功率特性,可以在能量和功率特性两者之间进行具有针对性的柔性设计,以满足电动汽车的不同需求;磷酸铁锂离子电池具有出色的高温耐受性和大电流放电能力,随着比能量和比功率的提高以及成本的下降,将会在电动汽车动力电源领域得到更为广泛的应用。     

锂离子电池正极材料磷酸铁锂的改性研究

磷酸铁锂(LiFePO4)作为新兴的一种Li+动力电池正极材料,具有安全性好、价格低廉、循环性能好、结构稳定等其他锂离子材料无可比拟的优点,是现代商业化锂离子电池首选的正极活性材料.综述了LiFePO4正极材料的充放电机理及提高LiFePO4电化学性能的改性现状:表面包覆、掺杂金属离子及纳米颗粒改性.最后指出利用纳米粒...     

锂离子电池特性研究

为了提高锂离子电池组的安全性和使用寿命,需要对电池组进行有效的控制和管理。电池荷电状态（SOC）是电池管理系统中最重要的参数之一,是系统中其他功能的基础。因此,电池SOC实时、准确的估计有着重要的现实意义。实现电池SOC实时、准确的估计的基础是建立精确的电池模型。针对锂离子电池的几个主要特性进行了相关的研究和实验验证,为电池模型的建立提供了依据。     

正极材料磷酸铁锂的复合掺碳改性研究

以正磷酸铁为铁源,以葡萄糖、乙炔黑为碳源,采用碳热还原法合成橄榄石型磷酸铁锂.采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)及恒流充放电测试仪分别对合成样品的物相、晶胞参数、表面形貌及电性能进行测试与表征.对比分析了单一碳源掺杂与双碳源复合掺杂对材料结构及性能的影响.研究发现,合成的三组样品均为正交晶系的橄榄石型磷酸铁锂.其中双碳复合掺杂样品电性能最高为148.5 mAh/g,倍率放电性能仍具有优势,10 C时容量保持率为88.1%.     

一种锂离子电池容量退化经验模型

锂离子电池随着时间的推移,其性能逐步下降退化直至寿命终结,往往会导致系统整体功能失效,应用于军事目的将直接导致各种无人作战系统无法完成战略战术预期,失去作战能力。分析了锂离子电池电学特性,给出电池内部阻抗与容量退化的关系,提出一种根据容量退化速率优先确定整数变量的条件三参数容量退化经验模型,并通过不同退化速率的锂离子电池退化实验数据对模型的可性行及实用性加以验证,为基于数据驱动的锂离子电池寿命预测和健康管理提供理论支撑。     

锂离子电池组可用剩余容量的估算方法

锂离子电池的可用剩余容量是电池管理系统(BMS)中一个重要参数,为精确计算电池的可用剩余容量,提出了一种新型的估算锂离子电池可用剩余容量的方法,利用开路电压法与智能估算方法相结合估测电池的SOC,得到锂离子电池SOC的实际值和估测值,经过比较,能很好的反映出电池随老化程度及其他条件的改变而发生的可用剩余容量变化.     

锂离子电池充电管理及电池容量测量研究

锂离子电池的充电分为线性充电和开关式充电,主要解决充电过程中的效率问题和热问题,对两种充电方式的优缺点进行了比较。在此基础上,为了利用充电状态信息对未来的过程进行监测,进行了电池容量的测量研究,主要解决充电所需时长、实时充电状态、现有容量下电池的续航时间等问题。     

锂离子蓄电池纳米正极材料研究进展

纳米电极材料表现出许多优异的电化学性能:由于纳米电极材料比表面积大以及锂离子在纳米结构电极中扩散距离的显著缩短,可以减小电极的极化,提高电池的充放电容量;与普通微米级材料以适当比例混用时,可产生混配效应,提高电池的放电电压平台,改善电池的循环稳定性。介绍了锂离子蓄电池纳米正极材料LiCoO2、锂锰氧化物(LiMn2O4、LixMn2O4等,其中0.6≤x≤1.0)及其掺杂化合物的合成方法与特点,综述了这些纳米材料的电化学性能及其机理。     

基于锂离子电池容量消耗特点的电压调节策略

为了利用锂离子电池放电特性来延长移动设备的使用时间,分析了锂离子电池容量消耗的特点,提出了基于该容量消耗特点的考虑电池放电特性的电压调节策略BADVS.把锂离子电池放电过程分为线性放电和非线性放电两个阶段,提出的BADVS策略在不同的放电阶段采用不同的优化目标和不同的优化方法.仿真实验结果表明,该策略在电池放电的整个过程中都能有效地减少电池容量消耗.     

几种LiFePO_4正极材料的表征及电化学性能研究

利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)和恒流充放电等测试方法研究了三种磷酸铁锂样品(三个厂家提供)的结晶度、形貌、粒径和电化学性能的关系。结果表明,磷酸铁锂的结晶度、形貌和粒径大小对其放电容量、循环寿命、倍率特性有较大影响。样品1的结晶性好,由纳米级的一次粒子团聚而成的二次粒子的大小适宜,因此用样品1制备的18650型电池具有放电容量高、循环稳定性好、8 C放电时的容量保持率高的性能特点。     

放电倍率对锂离子蓄电池循环性能的影响

通过对常温不同放电倍率的18650型锂离子蓄电池循环性能的测试表明,2C高倍率循环的锂离子蓄电池,300次容量衰减率为18.8%,而1C和0.5C放电倍率循环的电池容量衰减率分别为14.2%和10.5%。高倍率循环的Li-CoO2/石墨系锂离子蓄电池容量衰减严重。X射线衍射法(XRD)、透射电子显微镜法(TEM)、扫描电子显微镜法(SEM)分析表明,循环后的正极材料结构有明显的改变,负极表面膜增厚,导致Li 数量的减少及扩散通道阻塞,是引起锂离子蓄电池容量衰减的基本原因。